氢氧化钾

氢氧化钾(化学式:),俗稱苛性鉀,白色固体,溶于水、醇,但不溶于醚。在空气中极易吸湿而潮解。它在水中可以解离出OH−,是一种强碱。在多数有机溶剂中,其碱性和叔丁醇钠相当。

氢氧化钾是典型的強鹼,有許多工業上的應用,大部份的應用都是因為氢氧化钾可以和酸反應,以及氢氧化钾本身的腐蝕性。2005年生產的氢氧化钾估計有700,000至 800,000噸,約為氢氧化鈉的百分之一。氢氧化钾常用來製造軟肥皂和液體肥皂,也用來製備含鉀的化學物質。

制备
可從電解飽和的氯化鉀水溶液製得。
:2KCl + 2H2O = 2KOH + Cl2 ^ + H2 ^

古法會用碳酸钙加熱,再和水及草木灰反應,生成氢氧化钾。

先將碳酸钙高温加热碳酸钙生成氧化钙
: \rm CaCO_3 {=\!=\!=\!=} CaO + CO_2\uparrow

再將氧化钙与水反应生成氢氧化钙
:CaO + H2O = Ca(OH)2

最後將氢氧化钙与草木灰反应生成氢氧化钾
:Ca(OH)2 + K2CO3 = CaCO3 v + 2KOH

事實上,水与金属钾反應也會生成氫氧化鉀,但反應十分劇烈,不宜使用:

:\rm 2K + 2H_2O {=\!=\!=\!=} 2KOH + H_2\uparrow

物理性质
氢氧化钾是白色吸湿性固体,高于熔点极易升华。 极易溶于水和乙醇。固體氫氧化鉀為白色正交結晶,市售品有塊狀、小颗粒状和片狀。

化學性質
氫氧化鉀是一種強鹼,所以可以跟硫酸、鹽酸等酸發生酸鹼中和反應,生成相應的鉀鹽和水。
例子:氫氧化鉀跟鹽酸的反應:
:KOH + HCl -> KCl + H2O
氫氧化鉀跟硫酸的反應:
:2KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O

而且,氫氧化鉀也可以跟酸性氣體反應,生成相應的鉀鹽和水。例如跟二氧化碳反應會得到碳酸鉀:
:2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O
碳酸鉀繼續跟二氧化碳反應會得到碳酸氫鉀:
:K2CO3 + CO2 + H2O -> 2KHCO3
跟二氧化硫反應會得到亞硫酸鉀:
:2KOH + SO2 -> K2SO3 + H2O

有機反應
氫氧化鉀可以提供氫氧根離子,氫氧根離子是一種很好的親核試劑,可以參與親核取代反應。例如,可以使氯乙烷變成乙醇。

而且,氫氧化鉀可以參與酯的水解,生成相應的羧酸鉀鹽和醇類。

安全性
有强烈腐蚀性,溶於水放出大量熱。吸入后强烈刺激呼吸道或造成灼伤。皮肤和眼直接接触可引起灼伤,一旦眼睛或皮膚接觸到氫氧化鉀,迅速將受傷部位以水不斷沖洗15 分鐘以上;口服會灼伤消化道,可致命。
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用途
*氢氧化钾用作生產鉀鹽,如硝酸鉀、高錳酸鉀、亞硝酸鉀、磷酸氫二鉀等。日化工業用作製造肥皂。電池工業用於製造鹼性電池的電解質。氢氧化钾在有机合成工业中也发挥重要作用。
*在实验室中,作为重要的碱性试剂,用于多种化合物的制备与酸碱中和滴定等。

参考资料
外部連結
*[http://www.newscientistspace.com/article/dn10104 Newscientist article dn10104]
*[http://hazard.com/msds/mf/baker/baker/files/p5884.htm MSDS from JTBaker]
*[https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0523.html CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]

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